>

Naprava in princip delovanja parnega kotla

Kotle lahko razdelimo glede na način oddajanja toplote (topla voda, para, pregreta voda, termo olje), po namenu (ogrevalni, tehnološki), po vrsti uporabljenega goriva (plin, dizel, plin-dizel, kurilno olje, plin). -olje, trdo gorivo), po možnostih oblikovanja ( blok-modularni, strešni, stacionarni, pritrjeni, vgradni). Cilj kotlovnic je vedno enak – pridobivanje toplote za njeno nadaljnjo uporabo.

Parni kotli so takšni kotli, pri katerih se toplota sprošča s proizvodnjo nasičene ali pregrete pare v kotlu. Parni kotli so v bistvu vedno čisto industrijski kotli, pri katerih se pričakuje nadaljnja uporaba pare za proizvodne potrebe ali za proizvodnjo in ogrevanje, pri katerih je poleg proizvodne obremenitve še ogrevalna.

Možna je izdelava parne kotlovnice različne možnosti izvedba je lahko blok-modularna kotlovnica, stacionarna kotlovnica, tako ena kot druga možnost se lahko izvede kot samostojna ali prigrajena kotlovnica, odvisno od želje naročnika in pogojev. določenega podjetja.

Parna kotlovnica lahko deluje tudi na različne vrste goriva, kot je plin ( zemeljski plin, utekočinjen plin), dizelsko gorivo, kurilno olje, imajo dve vrsti goriva - glavno in rezervno ali nujno (plin-dizel, plinsko olje). Lahko se uporabljajo tudi različne vrste goriva. trdno gorivo(lesni odpadki, premog ipd.) in po možnosti različna alternativna goriva.

Kotlovnica, v kateri so parni kotli na tekoča goriva (kurilno olje, dizelsko gorivo, olje drugačne vrste, odpadno olje itd.) mora imeti ustrezne prostore za shranjevanje goriva in naprave za pripravo tega goriva za zgorevanje v kotlu. V bistvu gre za predgretje tekočega goriva, tako da se lahko razprši v gorilnikih za popolno zgorevanje v kurišču kotla.

Kotlovnica, v kateri so nameščeni kotli na trda goriva (premog, šota, lesni odpadki itd.), mora imeti poleg skladiščenja goriva in priprave za zgorevanje tudi delavnice ali naprave za odstranjevanje pepela. ni mogoče kuriti popolnoma trdnega goriva. Poleg tega je treba veliko pozornosti nameniti čiščenju dimni plini iz produktov zgorevanja, natančneje iz produktov nepopolnega zgorevanja goriva (saje ipd.) »Cuenod« Francija, »Ecoflam« Italija, »Weishaupt« Nemčija, »Saacke« Nemčija, »Dreizler« Nemčija, »Cib Unigas« Italija ; oprema za črpanje in izmenjavo toplote, avtomatizacija in varnostni sistemi.

Vsa dobavljena oprema ima certifikate o skladnosti in dovoljenja za industrijska uporaba na ozemlju Ruske federacije.

Parni kotli, ki jih proizvaja naše podjetje, lahko na zahtevo kupca delujejo v avtomatskem načinu in se lahko upravljajo brez stalne prisotnosti vzdrževalnega osebja. Nadzor nad delovanjem kotlovnice se izvaja neposredno z avtomatizacijo kotlovnice (vse informacije so prikazane na nadzorni plošči, ki je nameščena v kotlovnici), plus splošni alarmni signal ali skupina signalov se posreduje dispečerju konzolo, ki se nahaja izven kotlovnice preko telefonske, GSM ali internetne povezave.

Parni kotel je treba razumeti kot posebno napravo, ki ima peč, v kateri se zgoreva gorivo. Rezultat tega procesa je ustvarjena toplota, ki je zasnovana za proizvodnjo visokotlačne pare. To paro je mogoče uporabiti za različne namene.

Kaj je generator pare? Za kakšne namene je to potrebno? In kakšen je princip delovanja parnega kotla?

Strukturni elementi parnega kotla in zagotavljanje varnosti pri delu s parnim kotlom

TO strukturni elementi Parni kotel vključuje valje in posode različnih velikosti in premerov, cevi med seboj povezane v celovit sistem s pomočjo valjarskih in varilnih spojev. Absolutno vsak parni kotel ima cevovode, boben in zbiralnike. Popravilo parnega kotla, njegov pregled in čiščenje se izvajajo skozi jaške - posebne tehnološke luknje.

Prostornina parnega kotla, ki je napolnjena z vodo in se nahaja v notranjosti, se imenuje vodni prostor. Parni prostor je treba razumeti kot prostor, ki je napolnjen z nastalo paro. Parni in vodni prostor sta med seboj ločena s površino, ki ji pravimo izparilno ogledalo. V parnem prostoru je nameščena oprema za ločevanje pare in vlage.

Delovanje parnega kotla spremlja stalno in intenzivno hlajenje kovinskih elementov celotne konstrukcije, ki so med delovanjem izpostavljeni visokim temperaturam. To omogoča varno delovanje parnega kotla. Hlajenje nastane kot posledica rednega kroženja hladilne tekočine skozi grelne cevi. Toplota iz plinov, ki nastanejo kot posledica zgorevanja goriva, vstopi v cevovod. Medtem hladilno sredstvo brez ustavljanja odvaja toploto iz sten cevovoda in s tem preprečuje pregrevanje cevovoda. Če celoten proces ni dovolj intenziven, se lahko cevovod močno pregreje in posledično izgubi svoje trdnostne lastnosti. Pregrevanje cevovoda lahko privede do taljenja cevi ali celo njihovega poka. Takšni pojavi so lahko razlog za zasilno zaustavitev parnega kotla.

Kako deluje parni kotel

Načelo delovanja generatorja pare je precej preprosto. Delo temelji na izmenjavi toplote pare, vode in dimnih plinov. Obstaja klasifikacija toplotnih kotlov glede na način gibanja medija za izmenjavo toplote. Obstajata dve vrsti kotlov: vodocevni in ognjecevni. Načelo delovanja ognjecevnega kotla je naslednje: segreti plin se premika znotraj cevi, voda, ki se bo segrevala, pa je zunaj cevi. Načelo delovanja vodocevnih parnih kotlov vključuje gibanje vode skozi cevi. Voda se segreva zaradi izpostavljenosti cevi zunanjih dimnih plinov. Zaradi tega učinka voda doseže stanje vrelišča.

Parna oprema za kotle je razvrščena glede na gibanje vode in pare v njih. Torej, obstajajo kotli z naravno in prisilno cirkulacijo. Prisilna cirkulacija pomeni gibanje hladilnih tekočin pod vplivom posebej zasnovanih črpalk. Parni kotli z naravno cirkulacijo delujejo kot posledica razlike v gostotah pare in vode.

Na splošno je delovanje parnega kotla vedno približno enako. Sestavljen je iz naslednjega: voda se pripravi v odzračevalniku, nato pa se s črpalko dovaja v sistem vodnega ekonomizatorja, kjer se voda segreva zaradi izpušnih plinov. Nato se voda premakne v zgornji boben in se pomeša z vodo kotla. Del segrete vode kotla vstopi v spodnji boben po kotlovskem cevovodu. Tu nastane tako imenovana mešanica pare in vode. Posledično se ta mešanica dvigne skozi dvižni cevovod do zgornjega bobna.

Voda, ki ostane v zgornjem bobnu, se skozi odtočne cevovode, ki se nahajajo zunaj peči, spusti v kolektorski sistem zaslonskih cevi. V tem primeru je mešanica pare ponovno v zgornjem bobnu kotla. Cevni sistem, ki izvaja gibanje hladilne tekočine, je treba imenovati obtočni krog.

Para, ki nastaja v uparjalnikih, gre nato skozi tako imenovane separatorje pare, ki so nepogrešljiv sestavni del ognjecevnih parnih kotlov. Tu se iz pare sproščajo kapljice vlage. Ko se para posuši, gre po parovodu v pregrelnik. Tukaj se para segreje na zahtevane temperature.

Nadzor kotla

Podjetja, ki izdajajo parni kotli, obvezno opremite opremo s posebnimi krmilnimi in merilnimi napravami ter napravami, ki vam omogočajo nadzor nad delovanjem parnega kotla.

Nivo vode v sistemu lahko nastavite z merilnim steklom. Merilno steklo je pomemben element nadzorni sistem. Nahaja se na sprednji plošči ohišja peči. To steklo je opremljeno s posebnimi pipami: spodnjim in zgornjim. Spodnji je nameščen na zgornjem nivoju kurišča, zgornji ventil pa je nameščen znotraj parnega prostora kotla. Med seboj so pipe povezane s posebno stekleno cevjo in ravnim steklom. Ta kozarec se napolni z vodo preko spodnje pipe in je vedno pod pritiskom pare iz zgornje pipe. Aktiven to napravo po načelu zakona sklenjenih posod. To pomeni, da bo nivo vode v kotlu vedno enak nivoju vode v stekleni posodi.

Shema naravnega kroženja vode: H je višina kotla.

Nivo vode med delovanjem kotla mora biti vedno med najnižjo in najvišjo raven. Najnižja raven je nastavljena, da se prepreči pregrevanje kovinskih elementov. Številni modeli predvidevajo nižji nivo vode vsaj 100 mm nad območjem požara. Da preprečite vstop vode v parni sistem, nastavite najvišjo raven. Če voda vendarle vstopi v parni vod, lahko pride do vodnega udara, kar povzroči resno nesrečo.

Načelo delovanja industrijskih in gospodinjskih kotlov je približno enako, njihova zasnova pa je zelo podobna. Nekoliko drugačni so tako imenovani kotli na odpadno toploto. Takšni kotli ogrevajo vodo s toplotno energijo plinov, ki jih oddajajo plinske turbine, dizel generatorji in druga oprema. Zasnova takšnega kotla se bistveno razlikuje od običajnega parnega kotla. Sekundarni plini v kotlu za odpadno toploto takoj pridejo na ogrevalno površino. V takem kotlu ni grelnika zraka in kurišča. V kotel vstopajo plini s temperaturo od 350 do 700 stopinj Celzija. Takšna oprema je praviloma namenjena industrijskim namenom in je nameščena v velikih energetsko intenzivnih panogah.

Pretočni kotli

Poleg kotlov z naravno in prisilno cirkulacijo obstajajo tudi tako imenovani pretočni kotli. Pri zasnovi takšnih kotlov ni bobna. Voda enkrat prehaja skozi cevovod uparjalnika in se postopoma spremeni v paro. V prehodnem območju se zaključi proces pretvorbe vode v paro. Mešanica pare in vode iz cevovoda uparjalnika vstopi v pregrevalnik, kjer se para segreje na zahtevano temperaturo. Nekateri pretočni kotli imajo dogrevalnik pare. Zasnovan je za ponovno segrevanje pare, ki prihaja iz turbinske naprave. Po ponovnem segrevanju se para vrne v turbino. Pretočni kotel je tako imenovani odprtozančni hidravlični sistem. Takšna kotlovnica lahko deluje tako pri subkritičnih kot nadkritičnih tlakih.

Pretočni parni kotli ne potrebujejo posebej opremljenih prostorov. Ne potrebujejo rednega spremljanja delovanja in tehničnega nadzora.

Najpomembnejša in nesporna prednost enkratnega parnega kotla je minimalni čas, potreben za ogrevanje vode, in kratek čas, potreben za pripravo kotla v delovno stanje. Zaradi vseh teh prednosti pretočni kotli služijo kot neke vrste rezervne naprave, katerih uporaba je potrebna v primeru okvar in obremenitev glavne kotlovske opreme.

Poleg tega imajo pretočni kotli še druge prednosti. Prvič, omogočajo večjo toplotno obremenitev. Drugič, ni težkih in obsežnih kolektorskih inštalacij, obstaja možnost proste postavitve ogrevalnih površin. Najučinkoviteje se uporablja grelna površina. Pretočni kotli imajo visoko učinkovitost in so precej kompaktni, imajo visoko manevrsko sposobnost.

Slabosti pretočnih kotlov

Slabosti pretočnega parnega kotla so prepogosta vključitev gorilnikov v primerjavi s ognjecevnim kotlom. Prav tako ni zbiralnikov pare in vode. Čeprav je to težavo mogoče rešiti s pomočjo nadzorovane oskrbe z gorivom, lahko to privede do dejstva, da se bodo gorilniki vklopili še pogosteje, obremenitev pa bo nihala, kar bo povzročilo prezgodnjo obrabo opreme.

Poleg tega se zaradi stalnega ugašanja in prižiganja gorilnikov sproščajo saje, ki se nalagajo na grelno površino in jih je treba odstraniti. V tem primeru se gorivo porabi v veliko večji količini.

Izbira enkratnih kotlov je zdaj precej velika. Razlikujejo se po moči in modelih. Izbira parnega kotla mora temeljiti na ciljih in ciljih opreme.

Hiter razvoj kmetijstva in proizvodnje zahteva sodobno visokotehnološko opremo. Vendar pa je za zagotovitev polnega proizvodnega cikla in ustvarjanje udobnih delovnih pogojev za zaposlene potrebna posebna oprema za ogrevanje prostorov.




Parni kotli so namenjeni reševanju teh težav. Aktivno se uporabljajo na vseh področjih človeškega življenja, kjer je potrebno stalno vzdrževati določeno temperaturo.

Načelo delovanja kotla

Da bi razumeli, kaj je parni kotel, razmislite o njegovi napravi in ​​principu delovanja. Namen uporabe zadevne enote je proizvodnja pare. Postopek nastane zaradi nastajanja toplote v procesu zgorevanja goriva ali segrevanja cevnih električnih grelnikov, temperatura tekočine v parnem kotlu pa doseže želeno raven.




Delovna sestava parnega kotla je voda. Ko se segreje, preide v stanje pare. Industrija proizvaja majhne kotle s produktivnostjo do 20 kg / h in industrijske enote, ki proizvedejo do 5 tisoč ton pare v eni uri.


Parni kotel je boben, napolnjen z vodo, pod katerim se nahajajo odtočne cevi, potrebne za vstop vode v kolektorje.


Celoten kotlovski sistem je med seboj tehnološko povezan s cevmi. Ker vsebujejo zmes z gostoto manjšo od gostote vode, se ta dvigne v separator. V njem se mešanica razdeli na tekočino in paro, pri čemer para vstopa v parovode in grelnik vode ter se dovaja v turbino, tekočina pa se vrača nazaj v boben.

Enota je sestavljena iz:

Parni cevovod;

Grelnik vode;

Korpus;

Ekonomizator;

Preobleke.




Vse modifikacije kotlov imajo peč, v kateri se zgoreva gorivo. Nastalo toploto absorbira voda, ki, ko doseže želeno temperaturo, izhlapi. Obstaja proces naravnega kroženja. Produkti zgorevanja goriva se ohladijo in odstranijo skozi dimnik.

Telo obravnavane enote ima zunanjo toplotno izolacijo in ovoj v obliki snemljivega jeklenega ohišja. Grelnik vode omogoča povečanje produktivnosti in je sestavljen iz ognjevarnih cevi, v katerih se voda segreva s toploto izpušnih plinov.


Na dnu enote je varnostni ventil, ki izpušča paro, če delovni tlak preseže dovoljeno mejo. Oprema kotlov vključuje tudi ročni in parobrizgalni injektor. Prvi je potreben za polnjenje s tekočino na začetku dela, pa tudi za dopolnjevanje v primeru okvare injektorja parnega curka.


Za lažje delovanje so parni kotli opremljeni z avtomatiziranimi krmilnimi sistemi.

Razvrstitev parnih kotlov

Glede na način ogrevanja hladilne tekočine ločimo plinske, trda goriva in električne parne kotle.


Za parne kotle na plin je značilna zmogljivost proizvodnje nasičene pare, merjena v kg/h. Glavne značilnosti enote so temperatura in parni tlak.


Parni plinski kotli lahko kot gorivo uporabljajo naravni ali utekočinjeni plin. Gorivo gori v gorilniku, nameščenem na pokrovu kotla. Dimni plini povišajo temperaturo vode, zaradi česar ta preide v uparjeno stanje in pod tlakom pride do porabnikov preko nameščenega separatorja pare.




Parni toplovodni kotel lahko kot gorivo uporablja tudi drva. Načelo delovanja parnih kotlov na drva temelji na izmenjavi toplote med nosilcem toplote in dimnimi plini. Drva gorijo v kurišču, pokritem s hlajenim vodnim plaščem. Dimni plini prehajajo skozi toplotni izmenjevalnik in izstopajo z vrha enote. Ko segreta hladilna tekočina izhlapi, nastane para. Nabira se na vrhu kotla, v komori za zbiranje pare in se po parovodu pošlje v proizvodne potrebe.




Parni kotli električnega tipa se od drugih dveh vrst razlikujejo po kompaktnih dimenzijah. To omogoča obravnavano paro toplovodni kotli namestite na steno.


Trenutno je največje povpraševanje po električnih parnih kotlih, saj ne zahtevajo organizacije ločene kotlovnice z dimnikom, ne kurijo kisika in imajo preprosto krmiljenje.



Video



Video posnetki prikazujejo princip delovanja parnega kotla. V videu si lahko ogledate tudi dejansko delovanje parne enote. Hkrati začutite močno reakcijo in oglušujoč ropot med delovanjem. Po ogledu članka lahko pustite oceno ali se naročite na skupino v družabnih omrežjih in prvi prejmete najboljše novice.

Parni kotel je naprava za pretvorbo vode v paro, ki se uporablja tako v vsakdanjem življenju kot v industriji. Para se uporablja za ogrevanje prostorov, naprav in cevovodov ter za vrtenje turbostrojev. Naučimo se več o tem, kaj so parni kotli. Načelo delovanja, naprava, razvrstitev, obseg in še veliko več - vse to bo obravnavano spodaj.

Opredelitev

Kot ste že razumeli, je parni kotel enota, ki proizvaja paro. Istočasno lahko kotli te vrste proizvajajo dve vrsti pare: nasičeno in pregreto. V prvem primeru je njegova temperatura približno 100 stopinj, tlak pa približno 100 kPa. Temperatura pregrete pare se dvigne na 500 stopinj, tlak pa do 26 MPa. Nasičena para se uporablja za gospodinjske namene, predvsem za ogrevanje zasebnih hiš. Pregreta para je našla uporabo v industriji in energetiki. Dobro prenaša toploto, zato njegova uporaba močno poveča učinkovitost napeljave.

Področje uporabe

Obstajajo tri glavna področja uporabe parnih kotlov:

  1. Ogrevalni sistemi. Para deluje kot nosilec energije.
  2. Energija. Industrijski parni stroji ali, kot jih imenujemo tudi parni generatorji, se uporabljajo za pridobivanje električne energije.
  3. Industrija. Para se v industriji uporablja ne le za ogrevanje »majic« aparatov in cevovodov, ampak tudi za pretvorbo toplotne energije v mehansko energijo in premikanje vozil.

Gospodinjski parni kotli se uporabljajo za ogrevanje stanovanjskih prostorov. Z enostavnimi besedami, njihova naloga je segrevanje vode in premikanje pare skozi cevovod. Tak sistem je pogosto opremljen s stacionarno pečjo ali kotlom. Običajno gospodinjski aparati proizvajajo nasičeno, ne pregreto paro, kar je povsem dovolj za reševanje nalog, ki so jim dodeljene.

V industriji je para pregreta – po izhlapevanju se še naprej segreva, da se temperatura dodatno poveča. Za takšne instalacije veljajo posebne zahteve glede kakovosti, saj obstaja nevarnost, da ob pregreti pari posoda eksplodira. Pregreta para, pridobljena iz kotla, se lahko uporablja za proizvodnjo električne energije ali mehanskega gibanja.


Električni tok s pomočjo pare nastane na naslednji način. Z izhlapevanjem para vstopi v turbino, kjer zaradi gostega toka vrti gred. Tako se toplotna energija pretvori v mehansko, ta pa v električno. Tako delujejo turbine elektrarn.

Vrtenje gredi, ki se pojavi med izhlapevanjem velike količine pregreta para, se lahko prenese neposredno na motor in kolesa. Tako se začne parni promet. Priljubljeni primeri delovanja parnega stroja vključujejo parni generator parne lokomotive ali ladijski parni kotel. Načelo delovanja slednjega je povsem preprosto: pri zgorevanju premoga nastaja toplota, ki segreva vodo in tvori paro. No, para pa vrti kolesa ali v primeru ladje vijake.

Oglejmo si podrobneje, kako delujejo takšni kotli. Vir toplote, potrebne za ogrevanje vode, je lahko katera koli vrsta energije: električna, sončna, geotermalna, toplota iz izgorevanja plina ali trdnega goriva. Para, ki nastane pri segrevanju vode, je nosilec toplote, to je prenos termalna energija od mesta ogrevanja do mesta uporabe.

Kljub raznolikosti izvedb se osnovna struktura in princip delovanja parnih kotlov ne razlikujeta. Splošna shema ogrevanje vode z njeno kasnejšo pretvorbo v paro izgleda takole:

  1. Čiščenje vode na filtrih in dovod v rezervoar za ogrevanje s črpalko. Rezervoar se običajno nahaja na vrhu rastline.
  2. Iz rezervoarja skozi cevi voda vstopi v zbiralnik, ki se nahaja spodaj.
  3. Voda se spet dvigne, le da zdaj ne skozi cevi, ampak skozi ogrevalno cono.
  4. V ogrevalnem območju nastaja para. Pod vplivom razlike v tlaku med tekočo in plinasto snovjo se bo dvignila.
  5. Na vrhu gre segreta para skozi separator, kjer se končno loči od vode. Preostanek tekočine se vrne v rezervoar, para pa gre v parni vod.
  6. Če to ni navaden kotel, ampak generator pare, potem se njegovi cevovodi dodatno segrejejo. Metode njihovega ogrevanja bodo obravnavane spodaj.


Naprava

Parni kotli so posode, v katerih se voda segreva in tvori paro. Običajno so izdelani v obliki cevi različnih velikosti. Poleg vodovodne cevi ima kotel vedno tudi zgorevalno komoro za gorivo (peč). Njegova zasnova se lahko razlikuje glede na vrsto uporabljenega goriva. Če gre za drva ali črni premog, je v spodnjem delu kurišča nameščena rešetka, na katero je položeno gorivo. Z dna rešetke zrak vstopa v zgorevalno komoro. In na vrhu peči je opremljen dimnik, ki je potreben za učinkovito vleko - kroženje zraka in zgorevanje goriva.

Načelo delovanja parnih kotlov na trda goriva se nekoliko razlikuje od naprav, v katerih se kot nosilec toplote uporablja tekoči ali plinasti material. V drugem primeru zgorevalna komora vključuje gorilnik, ki deluje kot gorilniki domačega plinskega štedilnika. Rešetka in dimnik se uporabljata tudi za kroženje zraka, saj je ne glede na vrsto goriva zrak najpomembnejši pogoj za zgorevanje.

Gorljiv plin, ki nastane pri zgorevanju goriva, se dvigne v posodo z vodo. Svojo toploto predaja vodi in izstopa skozi dimnik v ozračje. Ko se voda segreje do vrelišča, začne izhlapevati. Omeniti velja, da voda izhlapi prej, vendar ne v takšnih količinah in ne s takšno temperaturo hlapov. Izhlapena para sama vstopi v cevi. Tako kroženje pare in sprememba agregatna stanja voda se pojavlja naravno. Načelo delovanja parnega kotla z naravno cirkulacijo vključuje minimalno človeško posredovanje. Vse, kar mora operater storiti, je zagotoviti stabilno ogrevanje vode in nadzorovati proces s pomočjo posebnih naprav.

V primeru električni kotli ogrevanje vode je lažje. Segreva se s pomočjo grelnih elementov, kot so grelni elementi, ali pa deluje kot prevodnik in se segreva po Joule-Lenzovem zakonu.


Razvrstitev

Parne kotle, katerih načelo delovanja danes obravnavamo, lahko razvrstimo po več parametrih.

Po vrsti goriva:

  1. Premog.
  2. Plin.
  3. Olje.
  4. Električni.

Po dogovoru:

  1. Gospodinjstvo.
  2. Energija.
  3. Industrijski.
  4. Uporaba.

Po zasnovi:

  1. Plinska cev.
  2. Vodovodna cev.

Kakšna je razlika med plinskimi in vodocevnimi parnimi kotli

Načelo delovanja kotlov temelji na segrevanju posode z vodo. Posoda, v kateri voda prehaja v stanje pare, je praviloma cev ali več cevi. Naprave, v katerih gorivo segreva cevi, ki se dvigajo navzgor, se imenujejo plinski kotli.

Vendar obstaja še ena možnost - ko se gorljivi plin premika skozi cev, ki se nahaja znotraj posode z vodo. V tem primeru se rezervoarji za vodo imenujejo bobni, sam kotel pa vodocevni kotel. V vsakdanjem življenju se imenuje tudi ognjecevni kotel. Glede na lokacijo vodnih bobnov so kotli te vrste razdeljeni na: vodoravne, navpične in radialne. Obstajajo tudi modeli, v katerih so izvedene različne smeri cevi.

Naprava in načelo delovanja ognjecevnega parnega kotla se nekoliko razlikuje od plinocevnega. Prvič, to zadeva velikost cevi za vodo in paro. Vodocevni kotli imajo manjše cevi kot plinski kotli. Drugič, obstajajo razlike v moči. Plinski kotel daje tlak največ 1 MPa in ima toplotno moč do 360 kW. Razlog za to so velike cevi. Da se v ceveh tvori dovolj pare in pritiska, morajo biti njihove stene debele. Zaradi tega je cena takih kotlov previsoka. Vodocevni kotel je močnejši. Zaradi tankih sten cevi se para bolje segreje. In tretjič, vodocevni kotli so varnejši. Ustvarjajo toploto in se ne bojijo znatnih preobremenitev.


Dodatni elementi kotlov

Načelo delovanja parnega kotla je precej preprosto, vendar je njegova zasnova sestavljena iz precej velikega števila elementov. Kotli so poleg zgorevalne komore in cevi za kroženje vode/pare opremljeni z napravami za povečanje njihove učinkovitosti (povečanje temperature, tlaka in količine pare). Takšne naprave vključujejo:

  1. Pregrelnik. Služi za povečanje temperature pare nad 100 stopinj. Pregrevanje pare poveča učinkovitost aparata in njegovo učinkovitost. Pregreta para lahko doseže temperaturo 500 stopinj Celzija. Tako visoke temperature se pojavljajo v parnih napravah jedrskih elektrarn. Bistvo pregrevanja je v tem, da se po izhlapevanju para, ki teče skozi cev, ponovno segreje. Da bi to naredili, je lahko naprava opremljena z dodatnim zgorevalna komora ali preprost cevovod, ki gre večkrat skozi glavno kurišče, preden se para spusti v predvideno uporabo. Pregrevalniki so sevalni in konvekcijski. Prvi delujejo 2-3 krat bolj učinkovito.
  2. Ločilo. Služi za "odvajanje" pare - njeno ločitev od vode. To vam omogoča, da povečate učinkovitost namestitve.
  3. Akumulator pare. Ta naprava ustvarjen za vzdrževanje stalne ravni izpusta pare iz naprave. Ko je pare premalo, jo dodaja v sistem in obratno odvzema v primeru prevelike količine.
  4. Naprava za pripravo vode. Da bi naprava delovala dlje, mora voda, ki vstopa vanjo, izpolnjevati posebne zahteve. Ta naprava zmanjša količino kisika in mineralov v vodi. Ti preprosti ukrepi pomagajo preprečiti korozijo cevi in ​​nastanek lestvice na njihovih stenah. Rja in lestvica ne samo zmanjšata učinkovitost naprave, temveč jo tudi hitro naredita neuporabno, zlasti v primeru aktivne uporabe.

Krmilne naprave

Poleg tega je kotel opremljen s pomožnimi napravami za nadzor in regulacijo. Na primer, indikator meje vode spremlja vzdrževanje stalne ravni tekočine v bobnu. Načelo delovanja detektorja nivoja parnega kotla temelji na spremembi mase posebnih tovorov med njihovim prehodom iz tekoče faze v parno fazo in obratno. V primeru odstopanja od norme daje zvočni signal, da opozori zaposlene v podjetju.

Za pozicijsko kontrolo nivoja vode se uporablja tudi nivojski steber parnega kotla. Načelo delovanja naprave temelji na električni prevodnosti vode. Kolona je cev, opremljena s štirimi elektrodami, ki nadzorujejo nivo vode. Če vodni stolpec doseže spodnjo oznako, se priključi napajalna črpalka, če pa zgornja, se oskrba kotla z vodo ustavi.

Druga preprosta naprava za merjenje nivoja vode v parnem kotlu je vodomerno steklo, vgrajeno v telo aparata. Načelo delovanja merilnega stekla parnega kotla je preprosto - zasnovano je za vizualno kontrolo nivoja vode.

Poleg nivoja tekočine se v sistemu merita temperatura in tlak s termometri oziroma manometri. Vse to je potrebno za normalno delovanje kotla in za preprečevanje možnosti izrednih dogodkov.

Generatorji pare

Načelo delovanja parnega kotla smo že obravnavali, zdaj se bomo na kratko seznanili z značilnostmi generatorjev pare - najmočnejših kotlov, opremljenih z dodatnimi napravami. Kot ste že razumeli, je glavna razlika med generatorjem pare in kotlom ta, da njegova zasnova vključuje enega ali več vmesnih pregrevalcev, kar omogoča doseganje najvišjih temperatur pare. V jedrskih elektrarnah zahvaljujoč zelo vroči pari pretvorijo energijo razpada atoma v električno energijo.

Obstajata dva glavna načina segrevanja vode in njenega prenosa v plinasto stanje v reaktorju:

  1. Voda spere reaktorsko posodo. V tem primeru se reaktor ohladi, voda pa segreje. Tako se para proizvaja v ločenem krogu. V tem primeru generator pare deluje kot izmenjevalec toplote.
  2. Cevi z vodo potekajo znotraj reaktorja. V tej različici je reaktor zgorevalna komora, iz katere se para dovaja neposredno v električni generator. Ta zasnova se imenuje reaktor z vrelo vodo. Tukaj vse deluje brez generatorja pare.

Zaključek


Danes smo se srečali s tako uporabno napravo kot parni kotel. Naprava in načelo delovanja te naprave sta precej preprosta in temeljita na banalnem fizične lastnosti vodo. Kljub temu parni kotli močno olajšajo človeško življenje. Ogrevajo zgradbe in pomagajo pri pridobivanju električne energije.

posodobljeno:

2016-10-06

Parni kotel je v zadnjem času postal veliko bolj zahtevan v zasebni stanovanjski gradnji, saj je oprema prešla stopnjo resne posodobitve. Če je bilo prej delovanje parnih kotlov ugotovljeno samo v podjetjih, danes takšne enote ni tako redko najti v zasebni hiši.

Načelo delovanja parnega kotla

Pravila igre so se nekoliko spremenila, zaradi česar lahko parni kotel resno konkurira alternativnim tipom kotlov.

Za varno delovanje opreme v zasebnem domu so proizvajalci znatno zmanjšali tlak v primerjavi z industrijskimi kotli. Zdaj tlak ni višji od 6 atmosfer in Najvišja temperatura para doseže 130 stopinj. To je povsem dovolj za varno delovanje naprave.

Toda seznam pozitivnih lastnosti se tu ne konča. Parni kotel ima naslednje prednosti:

  • donosnost;
  • Privlačni stroški same opreme;
  • Visokozmogljivo;
  • Odlično varčevanje s toploto;
  • Vsestranskost. Uporabljajo se lahko različne vrste parnih kotlov različni tipi gorivo;
  • Visoka učinkovitost;
  • Za ogrevanje se uporabljajo cevi z majhnim premerom, kar pozitivno vpliva na kompaktnost vezja;
  • Lahko se namesti v kateri koli dom, vezje bo ostalo varno. Glavna stvar je upoštevati pravila namestitve in delovanja;
  • Porabljeno gorivo ne potrebuje stalnega spremljanja;
  • Nizki vztrajnostni parametri, kar zagotavlja hitrejše segrevanje prostorov.

Toda parni kotel ima določene pomanjkljivosti, ki jih ni mogoče prezreti.

  1. Nemogoče je gladko prilagoditi delovanje opreme.
  2. Različni prostori se lahko segrejejo neenakomerno.
  3. Parni kotli se ne morejo pohvaliti z dolgo življenjsko dobo.
  4. Ogrevalne cevi se segrejejo zelo intenzivno, zato tokokrog v nekaterih primerih postane ne povsem varen.
  5. Ko je kotel napolnjen s paro, začne enota povzročati hrup.

Da bi bilo delovanje parnega kotla v vašem domu popolnoma varno, morate izbrati naprave, ki imajo certifikate kakovosti.

Naprava


Naprava parnega kotla je precej zapletena. Zato sestavljanje parnega kotla z lastnimi rokami ni lahka naloga. Vsak posamezen model ima svoje značilnosti sestavljanja. Toda vsi so opremljeni z glavnimi komponentami:

  • Kurišče. Tukaj se nahaja gorivo;
  • Pepelnik. Služi za zbiranje produktov zgorevanja goriva;
  • Gorilnik. Njegove naloge so povsem jasne;
  • Ekonomizator. To je grelnik vode, o katerem bomo podrobneje govorili;
  • boben. Potreben za namestitev merilni instrumenti, cevovod, varovalke;
  • Manometer. Za varno delovanje parne enote mora tokokrog nujno vključevati manometer za spremljanje tlaka pare.

Predpisi o vgradnji za vse parne kotle zahtevajo, da so nameščeni pod nivojem cevovoda in grelnih naprav. Tako lahko para normalno kroži in vrača kondenz iz sistema.

Vrste

Razvrstitev parnih kotlov predvideva prisotnost dveh vrst opreme. Razlikujejo se po načinu nastajanja pare:

  • Vodna cev;
  • Ognjevarna cev.

Zato je načelo delovanja parnega kotla prve in druge vrste nekoliko drugačno.

Vodna cev

V njih se voda premika po ceveh, ogrevanje pa se izvaja zunaj. Tako oprema ustvari potrebno količino nasičene vodne pare.

Pravila razvrščanja določajo, da so vodovodne cevi razdeljene v dve kategoriji:

  • Bobnasti kotel. Sistem zagotavlja večkratni prehod vode, zaradi česar postane prenos toplote večkraten;
  • Teče. V takem kotlu se hladilna tekočina premika v eno smer in se postopoma spreminja v paro.

Kar zadeva gorivo, so lahko:

  • Tekoče gorivo. Vključuje dizelsko gorivo in kurilno olje;
  • trdno gorivo. Taki parni kotli uporabljajo les, premog ali šoto;
  • Plin. Ustrezno le, če je možno priključiti na glavno oskrbo z vodo;
  • Elektrika. V zasebnih domovih so električni modeli manj pogosti. To je mogoče pojasniti z objektivnimi razlogi - visokimi stroški energetskih virov in nizko učinkovitostjo.

Praksa uporabe parnih kotlov kaže, da je glavni plin najučinkovitejša vrsta goriva. Prednost konstrukcij je visoka požarna varnost in sposobnost ogrevanja velikega območja v kratkem času.

Hkrati imajo plinski modeli parnih kotlov svojo pomanjkljivost - stroga pravila glede tesnosti vseh povezav.

požarna cev

O ognjecevnih modelih parnih kotlov nima smisla veliko govoriti.

Načelo njihovega delovanja temelji na dejstvu, da so cevi potopljene v vodo, skozi njih gre energija ogrevanja, zaradi česar nastane para.

Glavna prednost ognjecevnih naprav je dokaj preprosta zasnova. Ampak pravila požarna varnost nakup takšnih enot ni posebej dobrodošel, saj je nevarnost eksplozije kotla zelo velika.

Ekonomizatorji

Sestavni del parnega kotla je ekonomizator. Naprava služi za predgretje vode pred vstopom v parni kotel.

Pravila izdelave določajo, da je ekonomizator izdelan iz cevi, upognjenih v tuljavo. Nadalje se sklop tuljav oblikuje v parkete, ki se po principu šaha postavijo v notranjost kotla.

Hkrati obstaja več vrst ekonomizatorjev, s katerimi se morate seznaniti pred nakupom parnega kotla.

  1. voda Predgretje vode v takem ekonomizatorju se izvede s toploto, pridobljeno pri zgorevanju uporabljenega goriva.
  2. Kontakt. Pravila zahtevajo njihovo namestitev za kotlom, kar spodbuja povečanje učinkovitosti. S pomočjo kontaktnih ekonomizatorjev lahko hiši zagotovite toplo vodo.
  3. Lito železo. Takšni ekonomizatorji so pomembni za tiste parne kotle, katerih tlak ne presega 2,4 MPa. Lito železo zagotavlja odlično zmogljivost, odpornost na zlom in kemične reakcije.
  4. Jeklo. Uporabljajo se pri organizaciji parnih kotlov s nadtlakom nad 23 kgf / cm2.

Obstajajo različne sheme namestitve ekonomizatorja, odvisno od konstrukcijskih značilnosti kotla. Nekateri ekonomizatorji so že vgrajeni ogrevalna oprema, drugi pa so nameščeni neposredno v bližini kotlovske enote.

Izbira moči

Z upoštevanjem določenih pravil boste lahko pravilno izbrali moč vašega parnega kotla, ki bo zadostovala za ogrevanje vašega doma.

Pravila so precej preprosta - večja kot je površina, večja je potrebna moč. Naj navedemo nekaj primerov.

  • Za hišo s površino od 60 do 200 kvadratnih metrov je dovolj parni kotel z močjo 25 kW;
  • Če je površina ogrevanih prostorov do 300 kvadratnih metrov, mora biti moč naprave do 30 kW;
  • S površino v območju 300-600 kvadratnih metrov bo zadostovala moč 35-60 kW.

Da bi povečali učinkovitost vaše parne enote in hkrati zmanjšali stroške goriva, je priporočljivo kupiti dodatne modele ekonomizatorjev ali kotlov z vgrajenimi grelci.

Pogledi na takšno ogrevalno opremo so se bistveno spremenili. To je postalo mogoče zaradi posodobitve in prilagoditve tehnologije za delo v stanovanjskih zasebnih domovih.